Meeresforschung Roboter-Schwärme vermessen Ozeanströmungen

Selbst wenn das Meer eine ruhige Oberfläche hat - darunter ist das Wasser in Bewegung. Um Daten über diese Strömungen zu erhalten, wollen Forscher nun einen ganzen Schwarm Roboter aussetzen.

Meeresbewohner wie Plankton sollen erforscht werden
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Meeresbewohner wie Plankton sollen erforscht werden


Sie sind etwa so groß wie ein Blumentopf, leuchten gelb und schwimmen in zehn Metern Tiefe: Gleich mit einer ganzen Reihe von kleinen Unterwasserrobotern wollen Forscher Wasserbewegungen im Ozean mit großer Genauigkeit vermessen. Ein Team um Jules Jaffe von der University of California San Diego in La Jolla (US-Bundesstaat Kalifornien) stellte das neue System im Fachmagazin "Nature Communications" vor.

Mit Hilfe der Roboter könne untersucht werden, wie sich Wasserbewegungen auf Meeresbewohner wie Plankton auswirken, schreiben die Forscher. Auch zur Unterwasser-Ausbreitung von schädlichen Algenblüten oder Ölverschmutzungen könnten die Roboter Daten liefern.

Zwar gebe es bereits eine ganze Reihe von Tauchrobotern, die in den Ozeanen Daten sammeln und die großen Meeresströmungen vermessen. Doch um etwa Fragen zum Lebenszyklus von Plankton zu beantworten, bedürfe es eines dichten Netzes von Datenaufzeichnungen, betonen Jaffe und Kollegen.

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Sie konzipierten ein System aus kleinen autonomen Unterwasserrobotern sowie schwimmende Bojen zur Steuerung des Schwarms. Da Funkwellen unter Wasser eine sehr geringe Reichweite haben, kommunizieren die Bojen mit Hilfe von akustischen Signalen mit den Robotern.

Bei einem Test vor der kalifornischen Pazifikküste bestand das System aus fünf Bojen und 16 Robotern. Die 150 Zentimeter langen Bojen, mit GPS-Empfängern ausgestattet, begrenzten das Gebiet, in dem die Tauchroboter im Einsatz waren. Die Miniroboter sind zylinderförmig und besitzen ein Volumen von nur 1,5 Litern. Mit einem kleinen Motor können sie ihr Volumen etwas vergrößern.

Tauchroboter vermisst Meeresströme

Dadurch werden die Geräte im Vergleich zum umgebenden Wasser leichter, erhalten Auftrieb und schwimmen nach oben. Verringern sie ihre Größe, schwimmen sie nach unten. Mit Hilfe dieses Mechanismus konnten sich die Tauchroboter beim Experiment dauerhaft in einer Wassertiefe von etwa zehn Metern halten.

Gelbe Tonnen mit Motortechnik
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Gelbe Tonnen mit Motortechnik

Die Tauchroboter zeichneten ihre Positionen im Verhältnis zu den Bojen genau auf. Die Messdaten ergeben ein dreidimensionales Bild der Wasserbewegungen unter der Oberfläche. Bei ihrer Auswertung wurden Unterwasserwellen sichtbar, in deren Tälern die Roboter aufeinander zu trifteten.

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Ähnlich ergeht es dem Plankton, dessen winzige Lebewesen gegen Strömungen nicht aus eigener Kraft ankommen. Nach fünf Stunden tauchte der Roboterschwarm wieder auf und konnte an der Wasseroberfläche von den Wissenschaftlern eingesammelt werden.

Die Forscher haben auch bereits Vorschläge, wie das System verbessert werden kann: So könnte ein schnellerer Motor die Roboter noch genauer in einer bestimmten Wassertiefe halten. Künftig könnten zudem die Messdaten über die Bojen per WLAN an ein begleitendes Schiff übertragen werden. Bisher müssen die Daten nach der Bergung der Roboter ausgelesen werden.

joe/dpa

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insgesamt 9 Beiträge
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Seite 1
ash26e 25.01.2017
1. Wenn die Daten ohne bearbeitet zu werden für Jedermann zugängig
gemacht werden und nicht von Scharlatanen so lange bearbeitet werden, bis sie in deren Weltbild passen, ein überfälliges Projekt.
permissiveactionlink 25.01.2017
2. #1, ash26e
Ich verstehe ! Scharlatane sind also in Ihren Augen alle, die mit ihren Ergebnissen nicht zu Ihrem absurden Weltbild passen. Aber das lässt ohnehin keine freitreibenden Bojen zu, denn die würden am Rand der flachen Scheibe früher oder später runterfallen....
günter1934 25.01.2017
3. Rätsel über Rätsel...
Wir haben also die Tauchroboter, die bis zu 10 Meter tief tauchen. Und oben Bojen, die die Signale der Roboter empfangen. Sind die mit Schnüren miteinander verbunden? Um welche Reichweiten handel es sich? Könnte es sein, dass es sich da um ganz begrenzte Gebiete handelt?
zottel66 26.01.2017
4. Artikel lesen
Zitat von günter1934Wir haben also die Tauchroboter, die bis zu 10 Meter tief tauchen. Und oben Bojen, die die Signale der Roboter empfangen. Sind die mit Schnüren miteinander verbunden? Um welche Reichweiten handel es sich? Könnte es sein, dass es sich da um ganz begrenzte Gebiete handelt?
Wie im Artikel erwähnt kommunzieren die akustisch, da Schall im Wasser eine große Reichweite hat. Wie groß die ist hängt davon ab wie kräftig der Sender ist und wie empfindlich der Empfänger. Natürlich ist das Gebiet begrenzt - warum sollte das ihrer Meinung nach ein Problem oder Rätsel darstellen?
zottel66 26.01.2017
5. Wissenschaftlich arbeiten = Rohdaten für alle?
In welcher Branche der Wissenschaft arbeiten Sie denn? Und was genau würden Sie die denn mit den abertausenden TB an Rohdaten die überall auf der Welt produziert werden anfangen? Selber analysieren? Grundsätzlich stimme ich Ihnen zu dass es von Vorteil wäre wenn Daten frei zugänglich sind. Aber wenn Rohdaten nicht in irgendeiner Weise bearbeitet werden sind sie oftmals schlicht unverständlich oder unüberschaubar. Wenn Sie der Meinung sind dass die bei der Aufbereitung irgendetwas gefälscht werden soll, woher wollen Sie dann wissen dass die Rohdaten richtig sind? Vielleicht haben die hinterhältigen Forscher die Instrumente ja so programmiert, dass sie genau die Rohdaten produzieren, die man gern haben möchte. Da können Sie auch gleich sagen sie vertrauen nur Ihren eigenen Messungen, aber so funktioniert Wissenschaft und Forschung nun mal nicht.
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